2022-2023学年辽宁省沈阳市第二中学高三上学期10月月考物理试题含解析

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沈阳二中2022—2023学年度上学期10月阶段测试高三（23届）物理试题一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1. 火车上有一个声源发出频率一定的乐音，当火车静止、观察者也静止时，观察者听到并记住了这个乐音的音调。以下情况中，观察者听到这个乐音的音调（频率）一定比原来升高的是（　　）A. 观察者静止，火车离他驶去B. 火车静止，观察者乘汽车远离火车运动C. 火车运动，观察者乘汽车迎着火车运动D. 火车运动，观察者乘汽车远离火车运动【答案】C【解析】【详解】根据多普勒效应，当观察者与声源相对靠近时，观察者接受到的频率增大，当观察者与声源相对远离时，观察者接受到的频率减小，观察者与声源相对静止时，观察者接受到的频率与声源的频率相等，可知上述情景中只有火车运动，观察者乘汽车迎着火车运动时，两者相对靠近，此时观察者听到这个乐音的音调（频率）一定比原来升高。故选C。2. 某电场的电场线分布如图所示，一带电粒子仅在电场力作用下沿虚线运动，则（　　）A. 电场强度B. 电势C. 带点粒子一定从A向B运动D. 带电粒子在A点时的动能一定小于在B点时的动能【答案】D【解析】【详解】A．电场线分布疏密程度表示电场的强弱，由图可知，A位置电场分布稀疏一些，则A错误；B．根据电场线与等势线垂直，定性作出过B点的等势线如图所示由于沿电场线电势降低，由图可知B错误；C．根据电场力沿电场线切线方向，由于仅受电场力，结合合力方向指向轨迹凹测，可知若粒子从A运动到B，粒子做加速运动，若粒子从B运动到A，粒子做减速运动，即带点粒子不一定从A向B运动，C错误；D．若粒子从A运动到B，粒子做加速运动，电场力做正功，动能增大，电势能减小，即带电粒子在A点时的动能一定小于在B点时的动能，D正确。故选D。3. 在观察蜡块运动的实验中，假设从某时刻（）开始，红蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是，与此同时，玻璃管向右沿水平方向加速平移，每1s内的位移依次是、、、。下列说法正确的是（　　）A. 蜡块的运动轨迹是直线B. 蜡块任意1秒钟速度的变化方向一定不同C. 蜡块任意1秒钟速度的变化方向一定相同D. 蜡块任意1秒钟速率的变化量相等【答案】C【解析】【详解】A．由于红蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是，与此同时，玻璃管向右沿水平方向加速平移，每1s内的位移依次是、、、。可知，蜡块竖直向上做匀速直线运动，水平向右做匀加速直线运动，加速度方向水平向右，则蜡块做匀变速曲线运动，即蜡块的运动轨迹是曲线，A错误；BC．根据解得由于蜡块做匀变速运动，加速度一定，则蜡块任意1秒钟速度的变化量的大小与方向均一定，B错误，C正确；D．由于速率只瞬时速度的大小，是一个标量，则蜡块在匀变速曲线运动时，任意1秒钟速率的变化量不相等，D错误。故选C。4. 如图所示，在匀强电场中，等腰直角三角形，，电场的方向与所在的平面平行。如果规定B点的电势为0，，。关于场强E的大小，下列说法正确的是（　　）A.  B.  C.  D. 【答案】A【解析】【详解】作AB的中点D，连接CD，如图所示根据匀强电场中，平行等间距的两条线段间的电势差相等，可知则CD为一条等势线，根据几何关系有则电场强度故选A。5. 水星的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，则同一物体在水星表面与在地球表面受到的引力的比值约为（　　）A. 0.13 B. 0.31 C. 2.0 D. 3.1【答案】B【解析】【详解】根据解得解得故选B。6. 某波源S发出一列简谐横波，波源S的振动图像如图所示，在波的传播方向上有A、B两点，它们到S的距离分别为40m和55m。测得A点比B两点开始振动的时间早1.5s。下列说法正确的是（　　）A. 波长B. 波源在时，其运动方向沿y轴正向C. 当A点在某一时刻经平衡位置沿y轴正向运动时，则B点处于波谷位置D. 当A点在某一时刻经平衡位置沿y轴正向运动时，则B点处于波峰位置【答案】D【解析】【详解】A．根据题意，可求得波的传播速度周期为2s，由于解得A错误；B．根据波源S的振动图像，波源在时刻之后，位移为负，表明波源在时，其运动方向沿y轴负向，B错误；CD．A、B两点间距又由于波由A向B方向传播，结合同侧法，可知当A点在某一时刻经平衡位置沿y轴正向运动时，则B点处于波峰位置，C错误，D正确。故选D。7. 如图所示，两个用相同材料制成的靠摩擦传动的轮A和B水平放置，两轮半径。当主动轮A匀速转动时，在A轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在A轮边缘上。若保持轮A的转速不变，将小木块放在B轮上，欲使木块相对B轮也静止，则木块距B轮转轴的最大距离为（　　）A.  B.  C.  D. 【答案】C【解析】【详解】两轮边缘的线速度大小相等，则有解得由于小木块恰能相对静止在A轮边缘上，则有若小木块恰能相对静止在B轮上，则有解得故选C。8. 如图甲所示，一绝缘的竖直圆环上均匀分布着正电荷，一光滑细杆从圆心垂直圆环平面穿过圆环，杆上套有带正电的小球。现使小球从a点由静止释放，并开始计时，后经过b、c两点，其运动过程中的图像如图乙所示。则下列说法正确的是（　　）A. a、b点的场强B. 带电圆环在圆心处产生的场强为零C. 带电圆环在圆心处产生的电势小于b点的电势D. 小球在b点时的电势能大于在c点时的电势能【答案】BD【解析】【详解】A．对圆环进行受力分析有解得图像斜率表示加速度，根据图像可知，图像切线的斜率先增大后减小，则有A错误；B．由于竖直圆环上均匀分布着正电荷，根据微元法与对称性，结合电场叠加，可知带电圆环在圆心处产生的场强为零，B正确；C．由于场源电荷为正电荷，则电场线起源于正电荷，终止于无穷远，则带电圆环右侧电场线整体上由圆心指向b，而沿电场线，电势降低，即带电圆环在圆心处产生的电势大于b点的电势，C错误；D．小球从b到c过程速度增大，动能增大，则电势能减小，即在b点时的电势能大于在c点时的电势能，D正确。故选BD。9. 如图所示，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O，倾角为30°的斜面体置于水平地面上。A的质量为2m，B的质量为7m。开始时，用手托住A，使OA段绳恰处于水平伸直状态（绳中无拉力），OB绳平行于斜面，此时B静止不动。将A由静止释放，在其下摆过程中，斜面体始终保持静止，下列判断中正确的是（　　）A. 物块B受到的摩擦力先减小后增大B. 小球A的机械能守恒C. 小球A的机械能不守恒，A、B系统的机械能也不守恒D. 小球A在摆动到最低点前的过程中，地面对斜面体的摩擦力方向一直向右【答案】ABD【解析】【详解】A．由于与开始绳中无拉力，物块B静止，则此时B受到的摩擦力方向沿斜面向上，大小为当释放小球后，绳的拉力逐渐增大，则B受到的摩擦力先减小，假设小球A摆到最低点，物块B仍然静止，则有，解得表明此时物块B确实保持静止，静摩擦力方向变为沿斜面向下，大小为则可知下摆过程中，物块B受到的摩擦力方向先沿斜面向上，后沿斜面向下，大小先减小后增大，A正确；BC．根据上述，在小球向下摆动过程中，B处于静止状态，只有重力做功，因此小球A机械能守恒，AB系统的机械能也守恒，B正确，C错误；D．对物块B与斜面体分析，可知在小球A摆动到最低点前的过程中，绳对物块B与斜面体构成的整体有斜向左下方的拉力，即物块B与斜面体构成的整体有水平向左运动的趋势，则地面对斜面体的静摩擦力方向一直向右，D正确。故选ABD。10. 如图所示，在倾角为的光滑斜面上，轻质弹簧（劲度系数为k）一端固定在斜面底端，另一端与质量为m平板A接触但不拴接，一个质量为m的物体B靠在平板的右侧，开始时A、B均静止。现突然拿走B，当A沿斜面向上运动了L时，A的速度达到了最大值v。已知重力加速度为g，则以下说法正确的是（　　）A. A的速度最大时，弹簧处于压缩状态B. 从A开始运动到其速度达到最大值过程中，弹簧的弹性势能减少了C. 从A开始运动到其速度达到最大值的过程中，弹簧的弹性势能减少了D. 弹簧的最大弹性势能为【答案】ACD【解析】【详解】A．A的速度达到最大时，A所受外力的合力为0，即弹簧的弹力与A重力沿斜面向下的分力大小相等，方向相反，则弹簧处于压缩状态，A正确；BC．根据能量守恒可知，减小的弹性势能为B错误，C正确；D．由于则可知弹性势能为拿走B之前，对AB整体分析有此时弹簧压缩量最大，则弹性势能最大值为D正确。故选ACD。第Ⅱ卷  （54分）二、非选择题：本题共5小题，共54分。11. 物理兴趣小组在实验室做“用单摆测量重力加速度的大小”的实验。（1）下列最合理的装置是______；A. B.C. D.（2）该小组同学根据实验数据，利用计算机拟合得到单摆周期T与摆长L的关系方程为：。由此可以得出当地重力加速度______（取3.14，结果保留2位有效数字），从方程中可知与L没有成正比关系，其原因可能是______A.小球摆动过程中，可能摆角太大B.计算摆长时，可能多加了小球的半径C.计算摆长时，可能少加了小球的半径D.开始计时，小球可能在最高点【答案】    ①. D    ②. 9.7    ③. C【解析】【详解】（1）[1]为了减小空气阻力的影响，摆球应该选择质量大、体积小，即密度大的球体，为了避免摆动过程摆长的长度发生改变，摆线应该选择细小且弹性小的线，为了确保悬点固定，应该用夹子将细线上端夹住。故选D。（2）[2]根据周期公式有解得结合计算机拟合得到单摆周期与摆L的关系方程有解得[3]从方程中可知当L为0时，周期T并不等于0，表明实验中摆长的测量值偏小，即计算摆长时，可能少加了小球的半径。故选C。12. 在《验证机械能守恒定律》实验中，两实验小组同学分别采用了如图甲和乙所示的装置，采用两种不同的实验方案进行实验，设重力加速度为g。（1）在甲图中，下落物体应选择密度______（选填“大”或“小”）的重物；在乙图中，两个重物的质量关系是______（选填“>”“=”或“<”）；（2）采用图乙的方案进行实验，除图中的器材外，还需要的实验器材有交流电源、刻度尺和______；（3）某同学用图甲做实验得到的纸带如图丙所示，O为第一个点，A、B、C、D点到O点的距离已标出，打点时间间隔为0.02s，则记录C点时，重物的速度______（结果保留2位有效数字）；（4）根据（3）的条件，若在实验误差允许的范围内满足关系式为______，则机械能守恒定律将得到验证。（用、g、表示）。【答案】    ①. 大    ②. >    ③. 天平    ④. 0.78    ⑤. 【解析】【详解】（1）[1]为了减小空气阻力对实验的影响，应该选择质量大、体积小，即选择密度大的物体；[2]在乙图中，为了实验中纸带上能够正常打点，纸带必须向上运动，即两个重物的质量关系必须是（2）[3]采用图乙的方案进行实验，若机械能守恒，则有除图中的器材外，还需要的实验器材有交流电源、刻度尺和天平，其中天平用来测量质量。（3）[4]匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于全程的平均速度，则（4）[5]用图甲做实验，若机械能守恒，则有解得即若在实验误差允许的范围内满足该关系式，则机械能守恒定律将得到验证。13. 如图所示，在绝缘水平面的O点固定一正点电荷Q，另一电荷量为、质量为m的滑块（可看作点电荷）从距O点为L的b点由静止释放，向右运动了x1到达c点（图中未画出）达到最大速度，又运动了x2到达a点时滑块的速度恰好为零。已知滑块与水平面间的动摩擦因数为。（重力加速度为g，静电力常量为k）求：（1）a、b两点电势差；（2）若动摩擦因数未知，求滑块在a点时的加速度。【答案】（1）；（2），水平向左【解析】【详解】（1）根据动能定理得又由于解得（2）滑块减速到a点时有c点速度最大，加速度为零，所以解得方向水平向左。14. 如图，质量均为的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为的细线，细线另一端系一质量为的球C。现将球C拉起使细线水平伸直，并由静止释放球C。求：（1）球C运动到最低点时，木块A的速度大小；（2）球C向左运动过程中，相对球C的最低点能上升的最大高度H（g取）。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）球C下落到最低点时，三者在此过程水平方向动量守恒，取水平向左为正方向，由水平方向动量守恒得根据机械能守恒有联立解得，所以，木块A的速度大小为（2）A、C水平方向动量守恒，取水平向左为正方向，由水平方向动量守恒得根据机械能守恒有解得15. 如图所示，一足够长、质量为的木板B在粗糙水平面上向右运动，某时刻速度为，同时一个质量也为m的物块A（可视为质点）以的速度从右侧滑上长木板。已知木板与滑块间的动摩擦因数，木板与地面间的动摩擦因数。重力加速度，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。试求：（1）木板B速度为零时，物块的速度以及到此时A相对于B的位移；（2）在长木板左侧处有一挡板，长木板是否能撞到挡板？若能相撞，求与挡板相撞时B的速度大小；若不能相撞，求B停下来的位置距离出发点多远。【答案】（1），8.5m；（2）会撞，【解析】【详解】（1）对物块A，根据牛顿第二定律有解得方向水平向右，对长木板B，根据牛顿第二定律有解得方向水平向左，当B速度为零时则A的速度解得A向左运动的位移B向右运动的位移A相对于B运动方向水平向左（2）之后长木板B向左加速，根据牛顿第二定律，有方向水平向左，A继续向左减速，最后与B共速B向左运动假设AB一起匀减速运动，根据解得AB间需要的最大静摩擦力解得而AB间提供的最大静摩擦力则AB一起做匀减速运动，即解得AB一起匀减速到零时，运动的位移解得由于所以B会撞挡板，此时有解得